Центрифугални вентилатор: специфичности уређаја и принцип рада уређаја

Са развојем индустријског сектора, велики број технолошких процеса захтевао је принудно довод ваздуха.Није изостављен ни сектор домаћинстава. Неке врсте комуникација захтевају редовно довод свежег ваздуха.

Елегантно решење овог проблема био је центрифугални вентилатор, који је способан да аутономно пумпа потребну количину ваздушне масе. Али како је дизајниран и како функционише? Ова питања ћемо детаљно испитати у нашем чланку.

Хајде да размотримо карактеристике дизајна уређаја, његове могућности, обим примене и најбоље произвођаче чији су производи представљени на тржишту. Такође ћемо дати препоруке о избору одговарајућег модела вентилатора.

Суштина пумпања и разређивања ваздуха помоћу вентилатора

Вентилатор је механичка структура која је способна да обради проток мешавине гаса и ваздуха повећавајући своју специфичну енергију за накнадно кретање.

Ова архитектура јединице омогућава стварање ефекта убризгавања или разређивања радног гаса у простору кроз повећање или смањење притиска, односно (механизам конверзије енергије).

Под притиском гаса се подразумева бескрајни процес хаотичног кретања молекула гаса, који, ударајући о зидове затвореног простора, стварају притисак на њих.

Дакле, што је већа брзина ових молекула, то је више удара и већи је притисак. Притисак гаса је једна од главних карактеристика гаса.

С друге стране, сваки гас има још два параметра: запремину и температуру. Запремина је количина простора испуњеног гасом. Температура гаса је термодинамичка карактеристика која повезује брзину молекула и притисак који они стварају.

Ова „три стуба“ заснована су на молекуларно-кинетичкој теорији, која је основа за описивање свих процеса у вези са прерадом гасова и гасних смеша.

Процес убризгавања је присилна концентрација молекула у ограниченом простору изнад одређене норме. На пример, општеприхваћени ваздушни притисак на површини земље је приближно 100 кПа (10⁵ килограм Паскала) или 760 мм Хг. Уметност. (милиметри живе).

Како се висина изнад Земљине површине повећава, притисак се смањује и ваздух се разређује.

Атмосферски притисак је тежина стуба ваздуха у односу на површину на којој се налази. Не маса, већ тежина П=мг. Мерено барометром, друге врсте притиска одређују се манометром

Разређивање је обрнути процес пумпања, током којег молекули напуштају затворени систем. Запремина остаје иста, али се број молекула значајно смањује, па се притисак смањује.

Ефекат пумпања је неопходан за принудно кретање ваздуха. Могуће је померати ваздух кроз ефекат разређивања: да би се успоставила равнотежа притиска у целом систему, молекули се крећу од више концентрисаног подручја молекула у мање концентрисано.

Тако се крећу молекули гаса.

За одређивање брзине протока ваздуха изван или унутар зграде, често се користи посебан алат - анемометар. Неопходан уређај за пројектовање вентилационих система

Постоје различити распореди вентилационих система, али се могу поделити у неколико класа према одређеним параметрима:

1. По договору. Постоје вентилатори опште и посебне намене. Вентилатори се користе за нормално кретање гаса. Специјални вентилатори се користе за пнеуматски транспорт, транспорт агресивних и експлозивних гасних смеша.
2. По брзини. Постоје точкови са лопатицама са малим, средњим и високим специфичним брзинама ротације.
3. По опсегу притиска. Познати су системи за генерисање ниског (до 1 кПа), средњег (1–3 кПа), високог (више од 3 кПа) притиска.

Неки индустријски и кућни процеси који користе дуваљке одвијају се у екстремним условима околине, па се за опрему постављају одговарајући захтеви.

Дакле, можемо говорити о јединицама које су отпорне на прашину, влагу, топлоту, корозију, варнице и уређаје за уклањање дима и конвенционалне вентилаторе.

Информације о врстама навијача детаљно су разматране у другом наш чланак.

Дизајн центрифугалног вентилатора

Систем центрифугалног дизајна је пумпни механизам са радијалном архитектуром који је способан да генерише притисак било ког опсега.

Дизајниран за транспорт моно- и полиатомских гасова, укључујући хемијски „агресивна“ једињења.

Дизајн је „обложен” металним/пластичним кућиштем, које се назива заштитно кућиште. Шкољка штити унутрашњу комору од прашине, влаге и других супстанци које могу негативно утицати на рад јединице.

Квалитетан производ за вентилацију увек има одређену класу заштите. Степен заштите шкољке (Ингресс Протецтион) је јединствени међународни стандард квалитета производа који одређује ниво заштите опреме од утицаја околине.

Вентилатор радијалног типа развија знатно већи притисак од аксијалне верзије. Ово је због комуникације дела ваздуха који улази у бубањ са енергијом која се ствара током преласка са улаза на излаз система.

Механизам покреће електрични мотор или мотор са унутрашњим сагоревањем (типично за индустријске вентилаторе). Најчешћи метод је електрични мотор који ротира осовину помоћу радног кола.

Постоји неколико познатих опција за пренос ротационог кретања од мотора до радног кола:

• еластична спојница;
• Пренос клинастог ремена;
• непрекидно променљиви пренос (хидраулично или индуктивно клизно квачило).

С обзиром на постојање великог броја производних компанија које стварају јединствене системе са широким спектром динамичких параметара, потрошачима је на располагању прилично широк спектар вентилатора.

Кућиште има два главна канала: улазни и излазни. Смеша гаса улази у први канал, креће се у комору, тамо се обрађује, а затим излази у други канал.

Као резултат интензивног рада програмера, имамо широк спектар апликација за такве машине, укључујући:

• системи вентилације и грејања у приватним и вишеспратним зградама;
• снабдевање и пречишћавање ваздуха за нестамбене зграде;
• системи филтрације у пољопривреди;
• спровођење технолошких процеса у лакој и тешкој индустрији различитих смерова.

Постоје и опције за коришћење дуваљки у системима за гашење пожара и ултра-брзу замену ваздуха у скученим просторима.

Такви вентилатори раде са високотемпературним гасним мешавинама, што обавезује произвођаче да у техничку документацију укључе информације о усаглашености њихове опреме са међународним стандардима.

Проверен и једноставан дизајн центрифугалног механизма има низ јасних предности:

• висока поузданост и ненадмашне перформансе;
• лакоћа и приступачност одржавања опреме;
• сигурност интеграције и рада јединица;
• минимални трошкови за енергетске ресурсе и поправке у случају квара.

Поред тога, дувачи имају прилично низак праг буке, што им омогућава да се користе у домаћим условима.Центрифугални вентилатори такође имају изузетно дуг радни век због одсуства директног контакта радних делова механизма у радној комори.

Карактеристике радног циклуса уређаја

Погледајмо општи принцип рада центрифугалног вентилатора са радијалним дизајном. Имајте на уму да стручњаци разликују два главна дизајна вентилатора: са аксијалним и радијалним постављањем улаза у који се усисава проток ваздуха.

Ово првенствено утиче на опцију инсталирања вентилатора у систем и практично нема утицаја на укупне перформансе.

Радијални вентилатор може да ради како са обичним ваздухом, који узима из простора, тако и са протоком ваздуха који пролази кроз ваздушни канал (ефекат балансирања подручја са различитим притисцима)

Аксијални улаз је типичан за дуваљке са позитивним померањем опште намене. Радијално постављање улаза протока је типично за главне дуваљке.

Током прве фазе циклуса рада вентилатора, проток ваздуха се креће на површину радног кола које се брзо ротира. Лопатице радног кола деле ваздух на мале запремине које се крећу унутар радне коморе.

Овде се ваздушна маса акумулира, односно ваздушна маса се директно компресује у малу запремину.

Сам дизајн тела јединице има своје карактеристике.

Позната су два најчешћа облика трупа:

• заобљен;
• спирала.

Заобљени облик кућишта је типичан за вентилаторе који померају огромну количину ваздуха за кратко време процеса. А спирални облик је својствен вентилаторима, који додатно компримују запремину ваздуха и стварају средњи и високи притисак.

У другој фази, ваздух се упумпава у радну комору. Као што је познато, при константној запремини, са повећањем укупне масе молекула гаса, повећава се број судара молекула, а самим тим и њихова брзина. Сходно томе, притисак гаса се такође повећава.

Облик и број сечива су од велике важности. Без изузетка, све опције радног кола се тестирају у аеротунелима како би се одредили оптимални услови рада

У завршној фази, компримовани гас се уклања из радне коморе до излаза. Затим ваздух пролази у централни ваздушни канал и креће се у назначеном правцу.

Процес разређивања се дешава управо супротно. Ваздух се узима из ваздушног канала или затвореног простора где је потребно створити разређено подручје и испустити га у околину или други скучени простор.

Спецификација центрифугалног вентилатора

Компресорски системи се одликују низом структурних и динамичких разлика које се морају узети у обзир приликом избора и имплементације у систем вентилације.

Спецификације укључују:

• дизајн самог вентилатора;
• тип мотора;
• Контролни блок;
• постављање радног кола и пренос ротационог кретања од мотора;
• угао локације улазних и излазних цеви;
• материјал од кога су направљени делови производа, његове димензије и тежина.

Стручњаци такође обраћају пажњу на усаглашеност производа са међународним стандардима: ИСО/ИЕЦ и ГОСТ стандардима, ИП ознакама, АТЕКС директивама итд.

Динамичке карактеристике укључују техничке параметре рада вентилатора: генерисани притисак и коефицијент пада притиска, брзину и максималну температуру протока, брзину осовине и ниво звучног притиска, ефикасност и снагу мотора

Притисак пражњења је максимална вредност коју је вентилатор у стању да створи током рада у номиналном режиму.

П_в = П_св +П_дв,

Где: П_в - укупан притисак, П_св - статички притисак, П_дв — динамички притисак.

Диференцијални коефицијент - разлика између улазног и генерисаног притиска (бар).

Волуметријски проток ваздуха је количина гасне мешавине која се креће у јединици времена (продуктивност). Обично се израчунава у м³/х за домаће произвођаче, литар/мин за стране.

Фреквенција ротације је број пуних обртаја радног кола у јединици времена. Израчунато у пцс/с или Хз. Мора се имати на уму да ниво оптерећења вентилатора не би требало да прелази 75% од максимума.

Радећи дуго у режиму преоптерећења са великом брзином ротације, вентилатор се прегрева и може брзо пропасти. Али овај процес се може контролисати тако што ћете њиме управљати по сопственом нахођењу. За шта се то користи? регулатор брзине лепеза

Звучни притисак је ниво буке од ротирајућих делова и трења ваздуха између метала. Мерено на удаљености од 3 метра од извора када ради на максималном оптерећењу. Приликом избора вентилатора који стално ради, мора се узети у обзир бука.

Већина опреме је опремљена апсорберима буке и позадинског звука. Стандарди буке: не више од 50 дБа за кућне просторије и не више од 75 дБа за индустријске просторије

Један од уређаја са малим нивоом буке је вентилатор без лопатица.

Ефикасност вентилатора је производ следећа три коефицијента:

• губици у протоку ваздуха;
• цурење кроз празнине у структури;
• механичка ефикасност производа.

За центрифугалне вентилаторе, укупна ефикасност је у распону од 0,7 до 0,85, за аксијалне (каналне) вентилаторе - не више од 0,95. Приликом избора радијалног вентилатора потребно је узети у обзир фактор сигурности електромотора од 1,2. Односно, изаберите снагу електромотора 20% више од потребне.

Снага мотора вентилатора одређена је формулом:

Н = (К*П)/(102*3600*ефикасност),

Где: П — продуктивност (запремински проток ваздуха), П — генерисани притисак.

Избор вентилатора према захтевима

Процес одабира опреме за вентилацију за индустријски објекат (радионица, хангар) је прилично занимљив и замршен процес који мора обавити специјалиста. Детаљне карактеристике вентилације индустријских просторија прегледан овде.

Већ постоје готова решења за обичне станове и приватне куће. У општем случају (за 2-3 собни стан) имамо следећу архитектуру вентилационог система:

• вентилатори се уграђују у дневне собе, чији број зависи од величине просторија и броја становника;
• издувни дифузори су интегрисани у кухињу и купатило плус су постављени ваздушни канали у јединицу за обраду ваздуха.

Центрифугални вентилатор укључује контролну јединицу, систем филтера за пречишћавање ваздуха, електрични мотор и сам радијални вентилатор.

За горе наведени систем вентилације погодни су зидни вентилатори серије ЦФ произвођача Вентс са капацитетом до 120 м3.³/сат

Тренутно тржиште вентилационе опреме представља широк спектар страних компанија: Системаир, Солер&Палау, ОСТБЕРГ, Росенберг, ХЕЛИОС, Маицо, Руцк Вентилаторен ГмбХ, АероСтар, Блауберг, Елицент, Рхосс, Фрапол, ЦМТ ЦЛИМА, ХигроМатик ГмбХ, Винтерварм, Тецнаир ЛВ, АЕРИАЛ ГмбХ, МИТА.

Производи ових компанија биће одлично решење за проблеме вентилације било ког обима.

Домаћи брендови Вентс, Елком, Домовент и Веза нису инфериорни од њих у квалитету производње и поузданости опреме. Ако сумњате у тачност извршених прорачуна или избор одређеног модела, препоручујемо да се обратите служби подршке било које од компанија.

Ако сте власник приватне зграде од 1-2 спрата, индустријске или пословне зграде сличне површине (ресторан, магацин, кантина, кафић, канцеларија), при избору опреме морате водити рачуна о запремини просторија, брзина размене ваздуха, дужина и попречни пресек магистралних цевовода.

Задатке вентилације и одводњавања дима могу лако да реше вишезонски вентилатори или кровни вентилатори серије КРОМ компаније Веза, вентилатори серије ВН компаније Вентс и други

Обавезно обратите пажњу на додатну функционалност центрифугалних вентилатора и могућност интеграције у разне системе климатизације.

Дакле, радијални вентилатори могу бити опремљени помоћним компонентама:

• подесиви тајмери ​​и интервални прекидачи, фото сензори и детектори влажности;
• регулатори брзине и индикатори статуса;
• сензори за преоптерећење електромотора и недостатак напајања;
• опружни амортизери вибрација или гумени изолатори вибрација.

Ако је вентилатор постављен унутар стана или куће, може се покрити уклоњивом предњом декоративном плочом од алуминијума или пластике, узимајући у обзир унутрашњост просторије.

За многе кориснике, важан критеријум при избору вентилатора је ниво буке. Да ли тражите тихи вентилатор за ваше купатило? Препоручујемо да се упознате са оценом тихи навијачи.

Закључци и користан видео на тему

У следећем видеу, стручњаци Елцома јасно говоре о центрифугалним вентилаторима:

Испод је одличан пример уградње кућног вентилатора у купатило:

Друга опција за уградњу вентилатора за домаћинство мале снаге у стану:

Класични центрифугални вентилатор је резултат дугогодишњег искуства у пројектовању и производњи вентилационе опреме. Ово није само одлично решење за индустрију, већ и оптимално средство ваздушног транспорта за стамбене и пословне просторе.

Да ли размишљате о куповини центрифугалног вентилатора? Или сте приметили неслагање у растављеном материјалу? Поставите своја питања и разјасните технолошке аспекте у одељку за коментаре.

Или сте можда већ инсталирали такав вентилатор у купатилу? Да ли сте задовољни његовим радом? Да ли сте одабрали одговарајућу снагу уређаја за своју собу? Пошаљите фотографију свог обожаваоца и оставите своје коментаре.